BE1021115B1

BE1021115B1 - Sensorinrichting

Info

Publication number: BE1021115B1
Application number: BE2012/0652A
Authority: BE
Inventors: Didier Verhaeghe; Bart M.A. Missotten
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv; Cnh Belgium N.V.
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2015-12-18
Also published as: EP2712496A1; US9949440B2; EP2712496B1; US20140090568A1

Abstract

Landbouwbalenpers met een balenkamer, een inlaatkanaal dat naar de balenkamer leidt en een opvulmechanisme om schijven van de oogst in het inlaatkanaal naar de balenkamer over te brengen, waarbij de balenpers een wandsegment omvat dat in hoofdzaak in het verlengde van een binnenwandoppervlak van de balenpers is gepositioneerd, waarbij het wandsegment via belastingsmeetmiddelen op een zodanige wijze aan het binnenwandoppervlak hangt dat zowel een belasting loodrecht op als een belasting evenwijdig aan de binnenwand uit de belastingsmeetmiddelen kunnen worden afgeleid.

Description

Sensorinrichting

Technisch vakgebied

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op landbouwbalenpersen voor de vorming van vierkante balen van oogstmateriaal, zoals hooi, stro of silage in een balenkamer.

Stand van de techniek

In een conventionele balenpers, zoals bijvoorbeeld getoond in het Amerikaanse octrooischrift nr 4 106 267, worden hooi, stro, silage of soortgelijk oogstmateriaal dat voordien is gesneden, tot zwaden is gevormd of gezwachteld, van de grond opgenomen door een opneemeenheid, toegevoerd naar een inlaatkanaal door een pakkereenheid en in opeenvolgende partijen of schijven in een langwerpige balenkamer geladen door tanden van een opvuleenheid in tijdgeregelde opeenvolging met een heen en weer bewegende plunjer. De plunjer perst het materiaal tot balen en beweegt, tegelijkertijd, de balen voorwaarts naar de uitlaat van de balenkamer. Wanneer de balen een vooraf bepaalde lengte bereiken, zoals bepaald door een meetinrichting, wordt een knoperinrichting in werking gebracht die koord, twijn of ander flexibel bindmateriaal rond de baal wikkelt en de einden van het bindmateriaal samen vastmaakt. In de plaats van een pakker is het ook bekend bijvoorbeeld een rotorsnijder te gebruiken die het oogstmateriaal in kleinere stukken hakt.

De pakkereenheid of rotorsnijder perst het oogstmateriaal vooraf samen in de voorperskamer tegen een achterstop. De vuleenheid is ontworpen om schijven van het oogstmateriaal snel naar de balenkamer over te brengen binnen het korte interval tijdens hetwelke de heen en weer bewegende plunjer de ingang van de balenkamer vrijmaakt. Dit wordt typisch tot stand gebracht door een vorkensamenstel waarvan de armen roteerbaar met krukken zijn verbonden, waarbij de armen zijn voorzien van zich overlangs uitstrekkende sleuven waarin stationaire astappen zijn opgenomen. Een gelijkmatige omwenteling van de krukken doet de armen langs de astappen verschuiven en ze errond scharnieren, zodat de tanden van de vork zich langs een algemeen niervormige baan met een variërende snelheid bewegen. De maximum- of pieksnelheid wordt verkregen, wanneer de afstand tussen de verbinding met de krukken en de stationaire astappen zijn minimum bereikt, aangezien de armen dan als hefbomen met zeer dichte steunpunten fungeren. Een dergelijk systeem maakt een snelle zwaai van het materiaal achter de pakkereenheid door het kanaal en naar de ingang van de balenkamer mogelijk.

Dit type vuleenheid en balenpers werd oorspronkelijk ontworpen voor het in balen verpakken van droog materiaal met een lage dichtheid, zoals stro of hooi, maar ondertussen is er een belangrijke verschuiving in de landbouw geweest van het gebruik van hooi naar het gebruik van silage. Silagegras kan ook in balen worden verpakt, maar aangezien het een hoger vochtgehalte en een hogere dichtheid dan de andere oogstmaterialen heeft, neemt de belasting op de componenten van de opvuleenheid en van de balenkamer dienovereenkomstig toe.

Er zijn bijvoorbeeld oplossingen voorgesteld in WO 2011/012487 door het verschaffen van een sensor in de balenpers die de wrijvingseigenschappen van de oogst meet. Een operator of een automatisch besturingssysteem kan de uitvoer van deze wrijvingssensor in aanmerking nemen, zodat overbelasting kan worden vermeden.

Een nadeel van de bekende sensor is dat een verandering in een externe parameter van het oogstmateriaal zoals vochtgehalte, dichtheid, druk enz., de belasting gemeten via de sensor beduidend verandert. Bijgevolg is de uitvoer van de sensor op zich niet betrouwbaar en is een complex automatisch besturingssysteem of een ervaren operator vereist om de gemeten belasting in de context van de externe parameters te interpreteren.

Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een sensor die minder door externe parameters wordt beïnvloed en die een betrouwbare uitvoer verschaft.

Bijgevolg stelt de uitvinding een landbouwbalenpers voor met een balenkamer, een inlaatkanaal dat naar de balenkamer leidt en een vuiler om schijven van oogst in het inlaatkanaal naar de balenkamer over te brengen, waarbij de balenpers een wandsegment omvat dat in hoofdzaak in het verlengde van een binnenwandoppervlak van de balenpers is gepositioneerd, waarbij het wandsegment opgehangen is aan het binnenwandoppervlak via belastingsmeetmiddelen op een zodanige wijze dat zowel een belasting loodrecht op als een belasting evenwijdig aan de binnenwand uit de belastingsmeetmiddelen kunnen worden afgeleid.

Volgens de uitvinding worden een normaalkracht (kracht loodrecht op het oppervlak gericht) en een wrijvingskracht (kracht evenwijdig aan het oppervlak) gelijktijdig op één wandsegment gemeten. Bijgevolg kan niet enkel de wrijvingskracht (zoals bekend is uit de stand van de techniek) , maar ook de wrijvingscoëfficiënt direct uit de meetresultaten worden afgeleid. De wrijvingscoëfficiënt kan worden gedefinieerd als de wrijvingskracht gedeeld door de normaalkracht. In tegenstelling tot de wrijvingskracht, die van een groot aantal externe parameters afhankelijk is, is de wrijvingscoëfficiënt een eigenschap van het oogstmateriaal en bijgevolg een betrouwbaardere waarde. Bijgevolg blijkt de combinatie van de meting van loodrechte en evenwijdige belasting een betrouwbare parameter voor een automatisch besturingssysteem of voor een operator te zijn, omdat deze combinatie een objectieve oogstgerelateerde parameter biedt. Een binnenwandoppervlak van de balenpers is gedefinieerd als een van de grensoppervlakken van de balenkamer, zoals een zijwandoppervlak, een bovenste oppervlak, een bodemoppervlak of dergelijke.

Bij voorkeur omvatten de belastingsmeetmiddelen ten minste twee belastingscellen die onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd, zodat een belastingsmeting in twee richtingen kan worden afgeleid. Een belastingscel is bekend in het vakgebied en is voorzien om de belasting in één richting te meten. Doordat er twee belastingscellen onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd, kan een belasting in twee richtingen worden gemeten. Daarbij wordt opgemerkt dat de gemeten richtingen niet de loodrechte en evenwijdige richtingen moeten zijn, omdat via wiskundige omzetting de laatstgenoemde richtingen uit meetresultaten in andere richting kunnen worden berekend. Bij voorkeur bedraagt genoemde hoek ongeveer 90 graden, aangezien dit de foutenmarge in de omzetting reduceert en bijgevolg in betrouwbaardere meetresultaten resulteert.

Bij voorkeur zijn genoemde belastingscellen momentcompenserende belastingscellen. Momentcompenserende belastingscellen zijn bekend in het vakgebied en zijn bijzonder geschikt in de onderhavige situatie, waarbij meervoudige belastingscellen zijn verbonden. De draaimomenten die direct op het wandsegment inwerken, en de draaimomenten als gevolg van een cascade van belastingscellen, kunnen worden gecompenseerd, waardoor de belastingsmetingen niet worden verstoord.

Bij voorkeur zijn het wandsegment, de twee belastingscellen en het binnenwandoppervlak van de balenpers serieel verbonden. Zo wordt een mechanisch eenvoudige en compacte oplossing verschaft om ladingen in twee richtingen op één hangend wandsegment te meten.

Bij voorkeur is de belasting evenwijdig aan de binnenwand afleidbaar uit de belastingsmeetmiddelen bovendien evenwijdig aan een beweegrichting van het oogstmateriaal in de balenkamer in gebruik. In de beweegrichting wordt de hoogste wrijvingskracht gemeten, aangezien deze de richting van de beweging is. In een richting loodrecht op de beweegrichting wordt een noemenswaardige wrijvingskracht gemeten. In richtingen tussen de laatstgenoemde twee worden evenredige krachten gemeten. Bijgevolg wordt de foutenmarge bij de berekening van de wrijvingscoëfficiënt tot een minimum beperkt door het meten van de wrijvingskracht in de beweegrichting van het oogstmateriaal.

Bij voorkeur heeft het wandsegment een oogstcontactoppervlak groter dan 50 cm2 en kleiner dan 1000 cm2, bij voorkeur groter dan 100 cm2 en kleiner dan 500 cm2. Indien het wandsegment te klein is, geeft de meting niet de gemiddelde situatie in de balenpers weer, maar slechts een zeer lokale situatie (die van het gemiddelde kan afwijken). Indien het wandsegment groot is, worden hoge krachten op het wandsegment uitgeoefend, zodat een zware en stijve constructie nodig is om beschadiging te voorkomen. De voorgestelde oppervlakte blijkt een evenwicht tussen de grootte van de krachten en de betrouwbaarheid van de meting te verschaffen. Betrouwbare gemiddelde meetwaarden kunnen worden afgeleid zonder onnodig hoge krachten op het oppervlak van het wandsegment.

Bij voorkeur is het wandsegment gepositioneerd om zijn middelpunt in een gebied grenzend aan en achter een buiging in het binnenoppervlak van de balenkamer te hebben. De buiging in het binnenoppervlak van de balenkamer is een bekend hulpmiddel bij het persen van balen, waardoor de oogst eerst maximaal (bij de buiging) wordt geperst en dan door de veerkracht van het samengeperste oogstmateriaal, de baal tijdens de verdere beweging van de balenkamer zich iets kan ontspannen, zodat aan het einde van het proces van het in balen verpakken een stabiele en vaste baal wordt verkregen. De zone achter de buiging is de locatie gebleken waar een betrouwbare gemiddeldemeting kan worden uitgevoerd die representeerbaar is voor de situatie binnen in de balenkamer.

In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding vormt een beweegbaar wandsegment van de balenkamer integraal genoemd wandsegment door het beweegbare wandsegment via genoemde belastingsmeetmiddelen aan een frame van de balenpers te hangen. Het beweegbare wandsegment hangt reeds ten opzichte van de binnenwanden van de balenpers. Door belastingsmeetmiddelen op het beweegbare wandsegment dat reeds hangt te voorzien, kan een betrouwbare meting worden verkregen zonder beduidende structurele aanpassingen aan de balenpers. Bij voorkeur is het beweegbare wandsegment met het balenpersframe verbonden via een scharniermechanisme dat een eerste belastingscel omvat die is voorzien om de kracht evenwijdig aan het beweegbare wandsegment uitgeoefend te meten, en waarbij een actuator, gemonteerd op het beweegbare wandsegment om laatstgenoemde te bewegen, van een tweede belastingscel is voorzien die is voorzien om de kracht loodrecht op het wandsegment uitgeoefend te meten. Het scharniermechanisme en de actuatoren vormen de tussenliggende elementen via dewelke het beweegbare wandsegment ophangt, en het monteren van de belastingsmeetmiddelen op deze elementen vereist minder aanpassingen aan de balenpersstructuur.

Bij voorkeur is een positiesensor verschaft om de hoekpositie van genoemd wandsegment ten opzichte van de beweegrichting van de plunjer van de balenpers te meten.

De positie van het wandsegment ten opzichte van de beweegrichting van de plunjer van de balenpers heeft een invloed op de verhouding van belasting in de loodrechte en de evenwijdige richting. In het geval dat het wandsegment evenwijdig is aan de beweegrichting van de plunjer, is de directe invloed van de plunjerkracht op de loodrechte belasting gemeten via het wandsegment verwaarloosbaar. In een ander geval waarbij de hoekpositie van het wanddeel ten opzichte van de beweegrichting van de plunjer bijvoorbeeld 10 graden bedraagt, is de directe invloed van de plunjerkracht op de loodrechte belasting gemeten via het wandsegment nogal aanzienlijk. Het kennen van de hoekpositie van het wandsegment ten opzichte van de beweegrichting van de plunjer verschaft bijgevolg voordelen bij het interpreteren van de belastingsmetingen van het wandsegment.

Een landbouwbalenpers volgens de onderhavige uitvinding wordt nu verder gedetailleerd beschreven, bij wijze van voorbeeld, onder verwijzing naar de begeleidende tekeningen, waarbij :

Figuur 1 een diagrammatisch, gedeeltelijk doorsnedezijaanzicht van een rechthoekige balenpers is; Figuur 2 een schematisch aanzicht van een wandsegment en belastingsmeetmiddelen volgens de uitvinding is;

Figuur 3a een zijaanzicht en figuur 3b een vooraanzicht van een voorbeeld van een wandsegment en belastingsmeetmiddelen volgens de uitvinding is;

Figuur 4 een bovenaanzicht van een balenkamer is die een wandsegment volgens een voorbeeld van de uitvinding omvat; en

Figuur 5 een bovenaanzicht van een balenkamer is die een andere uitvoeringsvorm van een wandsegment en een belastingsmeetmiddel volgens de uitvinding omvat.

De termen "voorste", "achterste", "voorwaarts", "achterwaarts", "linker" en "rechter" gebruikt in heel deze beschrijving zijn bepaald ten opzichte van de normale looprichting van de machine bij werking. Ze mogen echter niet als beperkende termen worden opgevat.

Figuur 1 toont een landbouwbalenpers 10 die een hoofdframe 11 omvat dat is uitgerust met een zich voorwaarts uitstrekkende tong 12 die aan haar vooreinde is voorzien van scharniermiddelen (niet getoond) om de balenpers 10 aan een sleeptractor te koppelen. Een opneemsamenstel 14 heft tot zwaden gevormd oogstmateriaal van het veld omhoog, wanneer de balenpers 10 daarover wordt bewogen en levert dergelijk materiaal in het vooreinde van een achterwaarts en opwaarts gebogen, schijfvormend toevoerkanaal 16 af. Het kanaal 16 staat aan zijn boveneinde met een bovenliggende, zich longitudinaal uitstrekkende balenkamer 18 in verbinding waarin schijven oogstmateriaai worden geladen door een cyclisch werkend vulmechanisme 20. Een continu werkend pakkermechanisme 22 aan het onderste vooreinde van het toevoerkanaal 16 voert continu materiaal toe naar en pakt het samen in het kanaal 16 opdat ladingen van het oogstmateriaai de interne configuratie van het kanaal 16 krijgen en aannemen vóór de periodieke koppeling door de vuiler 20 en opneming in de balenkamer 18. Het toevoerkanaal 16 kan zijn uitgerust met middelen (niet getoond) om vast te stellen of een volledige schijf daarin is gevormd en om de vuiler 20 als reactie daarop te doen werken. Elke actie van de vuiler 20 brengt een "schijf" of "vlok" oogstmateriaai uit het kanaal 16 in de balenkamer 18 in.

Een plunjer 24 beweegt heen en weer in een longitudinale richting binnen de balenkamer 18 onder werking van een paar verbindings- of krukstangen 25 (ook bekend als drijfstangen) die zijn aangesloten op de krukarmen 26 van een tandwielkast 27 die is aangedreven door een overbrengingsas 29 die is verbonden met de aftakas van de tractor. De heen en weer bewegende plunjer 24 duwt elke nieuwe schijf die in de balenkamer 18 is ingebracht naar achteren en vormt de daaropvolgende schijven tot een parallellepipedumverpakking van oogstmateriaai dat door dezelfde actie van de plunjer 24 naar een achterste afvoeropening 28 van de kamer wordt geforceerd.

De balenkamer 18 omvat ten minste één beweegbaar wandgedeelte 30 waarvan de positie kan worden geregeld om de doorsnede van de opening 28 te variëren. De reductie van deze doorsnede doet de weerstand tegen de achterwaartse beweging van de oogstverpakkingen toenemen en doet bijgevolg de dichtheid van het daarin bevatte oogstmateriaal toenemen. Evenzo reduceert een vergroting van de doorsnede genoemde weerstand tegen de achterwaartse beweging en bijgevolg evenzeer de dichtheid van de pas gevormde verpakkingen. De positie van het wandgedeelte 30 wordt geregeld door actuatormiddelen die bestaan uit een paar hydraulische cilinders 31 (slechts één getoond in Figuur 1) die tussen het frame 11 en het wandgedeelte 30 zijn geïnstalleerd. Vóór het verlaten van de grenzen van de balenpers 10 wordt elke verpakking stevig vastgebonden in haar verdichte eindvorm door een bindmechanisme 32. De lengte van elke baal geproduceerd door de balenpers 10 kan geregeld vooraf worden bepaald door conventionele middelen die niet zijn getoond. Het bindmechanisme 32 omvat een reeks periodiek in werking gebrachte naalden 33 die gewoonlijk gebruiksklaar onder de kamer 18 zijn geplaatst, maar die, wanneer in werking gebracht, opwaarts zwaaien door en doorheen de balenkamer 18 om twijn aan een overeenkomstige reeks knopers die bovenop de kamer 18 zijn gepositioneerd en zich over de breedte van laatstgenoemde uitstrekken aan te bieden.

Figuur 1 toont een wandsegment 100 dat in een zijwand van de balenkamer is gelegen. Het wandsegment is ten opzichte van de balenkamer geplaatst, zodat de oppervlakte van het wandsegment in het verlengde van het binnenoppervlak van de balenkamer ligt. Volgens de uitvinding kunnen meerdere wandsegmenten binnen in de balenkamer, binnen in het inlaatkanaal of op andere locaties in de landbouwbalenpers worden gevormd.

Figuur 2 toont een schematisch overzicht van een wandsegment 101 dat direct met een eerste belastingscel 102 is verbonden. De eerste belastingscel 102 is verder verbonden met een rechthoekige verbinding 104, waarbij de laatstgenoemde de eerste belastingscel 102 met de tweede belastingscel 103 onderling verbindt. De tweede belastingscel 103 is bovendien via een verbindingsarm 105 met de binnenwand 107 verbonden.

Figuur 3 toont een wandsegment 101 dat aan het binnenoppervlak 106, 107 van de landbouwbalenpers hangt, via belastingsmeetmiddelen. Het wandsegment heeft een oogstcontactoppervlak 108 dat is voorzien om in contact te komen met het oogstmateriaal dat zich door de balenkamer of het inlaatkanaal van de landbouwbalenpers beweegt. Dit is te zien in figuur 3, het wandsegment is op een zodanige wijze ten opzichte van de binnenwand van de balenpers 106 gemonteerd dat het oogstcontactoppervlak 108 in het verlengde van het binnenoppervlak 107 van de balenkamerwand 106 ligt. Bij voorkeur is het wandsegment afgeschuind aan de voorzijde 109 van het wandsegment, op een zodanige wijze dat oogstmateriaal dat zich in de beweegrichting 110 beweegt, via het afgeschuinde vooreinde 109 van het wandsegment wordt geleid om over dit wandsegment te schuiven. Dit afgeschuinde vooreinde 109 voorkomt daardoor dat oogstmateriaal verstopt raakt bij de tussenruimte tussen de binnenwand van de balenpers en het wandsegment.

Het wandsegment is via belastingsmeetmiddelen op de binnenwand van de balenpers ophangend gemonteerd. Daardoor kan het wandsegment direct op de binnenwand van de balenpers worden gemonteerd, of op het frame van de balenpers worden gemonteerd, met welk frame de binnenwand van de balenpers ook is verbonden. In de getoonde figuur is het wandsegment met de binnenwand van de balenpers verbonden. Het wandsegment is met een eerste belastingsmeetcel 102 verbonden. Deze belastingsmeetcel is voorzien om de kracht parallel aan het wandsegment te meten. Deze eerste meetcel is gekoppeld aan een tweede meetcel 103 via een tussenliggend stuk 104, zodat de tweede meetcel onder een hoek ten opzichte van de eerste meetcel is gepositioneerd.

Bij voorkeur vormt het tussenliggende stuk 104 een hoek van ongeveer 90°, zodat de tweede belastingsmeetcel 103 de belasting loodrecht op de eerste meetcel 102 meet. Daardoor meet de tweede meetcel 103 de belasting loodrecht op het wandsegment 101. De tweede belastingsmeetcel is via een tweede tussenliggend stuk 105 met de binnenwand 106, 107 van de balenpers verbonden.

Hoewel wordt beweerd dat een belasting parallel aan het wandsegment en de belasting loodrecht op een beweegbaar belastingssegment kunnen worden afgeleid uit de meetmiddelen, betekent dit niet dat de belastingsmeetcellen krachten in deze richtingen direct moeten meten. Het is duidelijk dat de meetcellen 102, 103 onder verschillende hoeken ten opzichte van elkaar en ten opzichte van het wandsegment kunnen worden geplaatst, met behoud van de mogelijkheid om de kracht parallel aan en loodrecht op het wandsegment via wiskundige omzetting uit de gemeten waarden af te leiden. Om de metingen in een parallelle en loodrechte belasting te kunnen omzetten, moeten de meetbelastingscellen onder een hoek van ten minste 10° ten opzichte van elkaar worden geplaatst. Bij voorkeur worden de belastingsmeetcellen onder een hoek van ten minste 25°, met meer voorkeur ten minste 50°, met de meeste voorkeur ongeveer 90°, geplaatst. Bijgevolg kunnen meerdere configuraties van belastingsmeetcellen worden gevormd en kunnen alle in de effecten van de uitvinding resulteren. In het voorbeeld getoond in figuur 3 worden belastingsmeetcellen gebruikt die de belasting in slechts één richting kunnen meten en bijgevolg worden twee belastingsmeetcellen gebruikt. Er zou echter ook een belastingsmeetcel kunnen worden gebruikt die is voorzien om de belasting in twee of drie richtingen te meten, zodat slechts één belastingsmeetcel nodig is om de belastingen uitgeoefend op het wandsegment te meten om een parallelle en loodrechte belasting daaruit af te leiden.

Bij voorkeur zijn de belastingsmeetcellen momentcompenserende belastingsmeetcellen, wat betekent dat de belastingsmeetcellen zo zijn ontworpen dat een draaimoment uitgeoefend op het wandsegment de belastingsmeting gemeten via de belastingsmeetcellen 102, 103 niet bewerkstelligt. Dergelijke momentcompenserende belastingsmeetcellen versterken de correctheid en relevantie van de meting.

Figuur 4 toont een bovenaanzicht van een balenkamer en toont een plunjer die is voorzien om het oogstmateriaal heen en weer te bewegen en daardoor in richting 110 te duwen. Bijgevolg is het beweegbare wanddeel 106 van de binnenwand van de balenkamer van een wandsegment 101 voorzien. Via het wandsegment 101 worden een normaalkracht FN en een wrijvingskracht Ff uit de meting afgeleid. De normaalkracht Fn geeft de kracht weer die wordt uitgeoefend door het oogstmateriaal in een richting loodrecht op het wandsegment. De wrijvingskracht Ff is de kracht parallel aan het wandsegment en bij voorkeur parallel aan de beweegrichting van het oogstmateriaal 110 en duidt daardoor de dwarskracht aan die wordt uitgeoefend door het oogstmateriaal op het wandsegment resulterende uit een voorwaartse beweging 110.

De combinatie van de kracht Ff en FN maakt het mogelijk de wrijvingscoëfficiënt te berekenen. De wrijvingscoëfficiënt kan worden berekend door de wrijvingskracht Ff door de normaalkracht FN te delen. De wrijvingscoëfficiënt is een dimensieloze scalaire waarde die van de gebruikte materialen afhangt, in het onderhavige geval het oogstmateriaal en het wandsegmentmateriaal.

Aangezien de wrijvingscoëfficiënt materiaalafhankelijk is, kan deze waarde door de landbouwbalenpers worden gebruikt om het oogstmateriaal dat wordt verwerkt, automatisch te detecteren. Indien een wrijvingscoëfficiënt van ongeveer 0,25 wordt berekend, kan het oogstmateriaal bijvoorbeeld zeer droog stro zijn. In een ander voorbeeld, indien de berekende wrijvingscoëfficiënt ongeveer 0,7 bedraagt, kan het oogstmateriaal natte silage zijn. Diverse wrijvingscoëfficiënten kunnen met een opzoektabel met diverse oogstmaterialen worden geassocieerd. Bij voorkeur omvat de balenpers een vochtsensor om het vochtgehalte van het oogstmateriaal te meten. De resultaten van deze vochtmeting kunnen ook in combinatie met de berekende wrijvingscoëfficiënt worden gebruikt om de kans op een succesvolle detectie van oogstmateriaal te doen verhogen. Bovendien kunnen de meetresultaten van het wandsegment 101 voor overbelastingsbeveiliging worden gebruikt. Wordt een hoge normaalkracht gemeten, dan kan de gegevensverwerker van de landbouwbalenpers worden geprogrammeerd om de plunjerbeweging te stoppen of om het beweegbare wandsegment 106 te openen, zodat het drukniveau binnen in de balenkamer wordt verlaagd.

Bij voorkeur wordt de hoekpositie van het wandsegment via een hoeksensor gemeten. In de uitvoeringsvorm van figuur 4 kan de hoeksensor als deel van het scharniermechanisme van het beweegbare wandsegment 106 zijn geconstrueerd. Bijgevolg is de hoeksensor voorzien om de hoekpositie van het wandsegment ten opzichte van de beweegrichting 110 van het oogstmateriaal te meten. Deze hoekpositie beïnvloedt de belasting gemeten via het wandsegment 101. Wanneer de hoekpositie van het wandsegment namelijk ten opzichte van de beweegrichting 110 van het oogstmateriaal nul is, wat betekent dat het wandsegment in het verlengde van de beweegrichting 110 van het oogstmateriaal ligt, omvat de normaalkracht geen noemenswaardig deel van de plunjerkracht. Indien de hoekpositie van het wandsegment echter ten opzichte van de beweegrichting 110 van het oogstmateriaal bijvoorbeeld 10° bedraagt, dan bedraagt de directe invloed van de plunjerkracht op het wandsegment sin(10°)=17% van de plunjerkracht. Bijgevolg wordt deze hoekpositie bij voorkeur naar de gegevensverwerker van de landbouwbalenpers overgebracht, zodat laatstgenoemde met deze hoekpositie rekening kan houden bij het interpreteren van de gemeten belastingen voor aanbevolen acties. De hoeksensor kan volgens een andere mogelijkheid worden geïntegreerd in de actuatormiddelen die de positie van het beweegbare wandsegment 106 regelen. Bijgevolg is de mate waarin de actuator wordt uitgestrekt evenredig aan de hoekpositie van het wandsegment. Als een verdere andere mogelijkheid kan een afstandssensor op het beweegbare wandsegment worden voorzien om de afstand tussen het beweegbare wandsegment en een referentiepunt op het balenpersframe te meten, waarbij de afstand evenredig is aan de hoekpositie van het beweegbare wandsegment.

Figuur 5 toont een alternatieve uitvoeringsvorm, waarbij het beweegbare wandsegment 106 het wandsegment volgens de uitvinding integraal vormt. Daartoe hangt het beweegbare wandsegment 106 ten opzichte van het balenpersframe via belastingsmeetmiddelen 120, 121 op, waarbij eerste belastingsmeetmiddel 120 in het scharniermechanisme is geïntegreerd en de wrijvingskracht Ff meet. Het tweede belastingsmeetmiddel 121 is in de actuator 121 geïntegreerd, om de normaalkracht FN uitgeoefend op het beweegbare wandsegment 106 te meten. Daardoor kan een hoekpositiesensor in het scharniermechanisme worden geïntegreerd om de hoekpositie van het beweegbare wandsegment 106 te meten.

Het wandsegment volgens de uitvinding kan op diverse wijzen in de landbouwbalenpers worden gebruikt, bijvoorbeeld door de gegevensverwerker om acties aan de operator aan te bevelen of om verschillende actuatoren en systemen binnen in de landbouwbalenpers te sturen. Bijgevolg is een voordeel dat zowel een wrijvingskracht als een normaalkracht via hetzelfde wandsegment worden gemeten. Zodoende kan de wrijvingscoëfficiënt worden berekend. Deze wrijvingscoëfficiënt kan in het dichtheidsbesturingssysteem van de landbouwbalenpers worden gebruikt om de dichtheid van de balen gevormd in de balenpers te regelen. Bijgevolg worden bij voorkeur een vochtsensor en een hoekpositiesensor die de hoekpositie van het wandsegment ten opzichte van de beweegrichting 110 van het oogstmateriaal meet, ook aan het dichtheidsbesturingssysteem gekoppeld.

De manier waarop de gegevensverwerker een aanbevolen actie bereikt, is niet essentieel voor de onderhavige uitvinding. Hij kan zich gewoon verlaten op waarden afgeleid uit een opzoektabel waarin de opgeslagen waarden empirisch zijn bepaald of hij kan een wiskundig algoritme gebruiken dat geschikte instellingen voor de diverse parameters genereert. Als een verdere mogelijkheid kan de gegevensverwerker een zogenaamd expertsysteem gebruiken dat in hoofdzaak leert fouten uit het verleden te vermijden.

Wanneer een groep geschikte besturingsparameterinstellingen door de gegevensverwerker wordt bepaald, worden de gewenste instellingen met de feitelijke instelling vergeleken en wordt een aanbevolen actie door de gegevensverwerker ondernomen om de parameter die het meeste van de gewenste instellingen verschilt te veranderen. Bij voorkeur verandert de gegevensverwerker de parameter in een waarde die het verschil tussen zijn huidige instelling en de gewenste instelling bepaald door de gegevensverwerker halveert.

De vierkante balenpers volgens de uitvinding zoals gedefinieerd in de conclusies is natuurlijk niet beperkt tot de voorbeelduitvoeringsvormen zoals beschreven en getoond in de tekeningen, maar kan evenzeer combinaties en variaties omvatten die binnen de beschermingsomvang van de conclusies vallen.

Claims

Conclusies

1. Landbouwbalenpers (10) met een balenkamer (18), een inlaatkanaal (16) dat naar de balenkamer (18) leidt en een vulmechanisme (20) om schijven van de oogst in het inlaatkanaal (16) naar de balenkamer (18) over te brengen, waarbij de balenpers (10) een wandsegment (100, 101) omvat dat in hoofdzaak in het verlengde van een binnenwandoppervlak (106, 107) van de balenpers (10) is gepositioneerd, waarbij het wandsegment (100, 101) via belastingsmeetmiddelen (102, 103, 120, 121) op een zodanige wijze aan het binnenwandoppervlak (106, 107) hangt dat zowel een belasting loodrecht op als een belasting evenwijdig aan de binnenwand (106, 107) uit de belastingsmeetmiddelen (102, 103, 120, 121) kunnen worden afgeleid.
2. Balenpers volgens conclusie 1, waarbij de belastingsmeetmiddelen ten minste twee belastingscellen (102, 103) omvatten die onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd, zodat een belastingsmeting in twee richtingen kan worden afgeleid. ,
3. Balenpers volgens conclusie 2, waarbij genoemde hoek ongeveer 90 graden bedraagt.
4. Balenpers volgens conclusie 2 of 3, waarbij genoemde belastingscellen (102, 103) momentcompenserende belastingscellen zijn.
5. Balenpers volgens één der conclusies 2 tot 4, waarbij de twee belastingscellen (102, 103) serieel zijn verbonden. belastingscellen via een rechthoekige verbinding (104) onderling zijn verbonden.
6. Balenpers volgens conclusie 5, waarbij de twee
7. Balenpers volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het wandsegment (100, 101), de belastingsmeetmiddelen (102, 103) en het binnenwandoppervlak (106, 107) van de balenpers serieel zijn verbonden.
8. Balenpers volgens conclusie 7, waarbij de belastingsmeetmiddelen (102, 103) via een verbindingsarm (105) met het binnenwandoppervlak (106, 107) zijn verbonden.
9. Balenpers volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de belasting evenwijdig aan de binnenwand (106, 107) die uit de belastingsmeetmiddelen (102, 103) kan worden afgeleid, bovendien evenwijdig is aan een beweegrichting (110) van oogstmateriaal in de balenkamer in gebruik.
10. Balenpers volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het wandsegment (100, 101) een oogstcontactoppervlak groter dan 50 cm2 en kleiner dan 1000 cm2, bij voorkeur groter dan 100 cm2 en kleiner dan 500 cm2 heeft.
11. Balenpers volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het wandsegment (100, 101) is gepositioneerd om zijn middelpunt in een gebied grenzend aan en achter een buiging in het binnenoppervlak (106, 107) van de balenkamer (18) te hebben.
12. Balenpers volgens conclusie 1, waarbij een beweegbaar wandgedeelte (30) van de balenkamer (18) genoemd wandsegment (100, 101) integraal vormt door het beweegbare wandgedeelte (30) via genoemde belastingsmeetmiddelen (120, 121) aan een frame van de balenpers te hangen.
13. Balenpers volgens conclusie 10, waarbij het beweegbare wandgedeelte (30) met het balenpersframe is verbonden via een scharniermechanisme dat een eerste belastingscel (120) omvat die is voorzien om de kracht uitgeoefend evenwijdig aan het beweegbare wandgedeelte (30) te meten, en waarbij een actuator, gemonteerd op het beweegbare wandgedeelte (30) om laatstgenoemde in een dwarsrichting te bewegen, is voorzien van een tweede belastingscel (121) die is voorzien om de kracht in hoofdzaak loodrecht op het wandsegment (100, 101) uitgeoefend te meten.
14. Balenpers volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een sensor is voorzien om de hoekpositie van genoemd wandsegment (100, 101) ten opzichte van de beweegrichting (110) van de plunjer van de balenpers te meten.